机电一体化在数控机床中的应用
机电一体化技术在机械工程中的应用分析
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机电一体化技术在机械工程中的应用分析机电一体化技术是指在机械系统中集成电气、电子、信息技术和智能控制技术,使得机械设备具有更高的自动化、智能化和信息化水平。
随着科技的不断发展和应用,机电一体化技术在机械工程中的应用越来越广泛,为传统的机械制造业带来了新的机遇和挑战。
本文将对机电一体化技术在机械工程中的应用进行分析。
1. 智能制造机电一体化技术的应用为智能制造提供了技术支撑。
通过集成电气、电子、信息技术和智能控制技术,可以实现机械设备的自动化生产、智能化控制和信息化管理。
在数控机床、自动化装配线和智能物流系统中,机电一体化技术可以实现生产过程的自动控制、精确定位和高效运行,提高生产效率和产品质量。
2. 精密加工机电一体化技术在机械工程中的应用使得传统的加工设备向数字化、柔性化和智能化方向发展。
通过采用伺服驱动器、数控系统和传感器等设备,可以实现对工件的高精度加工和复杂形状加工。
机电一体化技术还可以实现对加工过程的实时监测和控制,提高加工精度和稳定性。
3. 机器人技术机电一体化技术为机器人技术的发展提供了技术基础。
通过集成电气、电子和信息技术,可以实现机器人的智能化控制、多自由度运动和灵活的操作方式。
在工业生产中,机器人可以代替人工完成重复性、危险性和繁琐性的工作,提高生产效率和工作环境的安全性。
4. 集成设计机电一体化技术使得机械设计向集成化、模块化和标准化方向发展。
通过集成CAD、CAE和CAM等设计软件,可以实现机械产品的全生命周期设计,包括产品结构设计、性能仿真和工艺规划等方面。
机电一体化技术还可以实现设计数据的共享和协同,提高设计效率和质量。
5. 智能监测机电一体化技术在机械工程中的应用还可以实现对机械设备运行状态的智能监测。
通过集成传感器、数据采集系统和智能控制装置,可以实时监测设备的运行参数、故障信息和维护需求。
还可以实现对设备的远程监控和智能诊断,提高设备的可靠性和可维护性。
二、机电一体化技术在机械工程中的影响2. 降低生产成本机电一体化技术的应用可以实现生产过程的数字化、柔性化和智能化,降低生产过程的成本和能耗。
机电一体化技术在现代工程机械中的应用
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机电一体化技术在现代工程机械中的应用机电一体化技术是指将机械与电子技术相结合,通过电气传动、传感器技术、控制技术等手段,实现对机械设备的自动化控制和智能化管理。
它在现代工程机械中的应用越来越广泛,为提高生产效率、降低能耗、提升产品质量等方面带来了显著的改进。
一、自动化控制方面:机电一体化技术可以实现对机械设备的自动化控制,减少人工操作和提高生产效率。
在挖掘机中,通过安装传感器和电脑控制系统,可以实现挖掘机的自动化定位、自动控制挖掘和卸载等功能,大大减少了人工操作的繁琐程度,提高了操作效率。
二、智能化管理方面:机电一体化技术可以实现对机械设备的智能化管理和维修。
通过搭载传感器和监控系统,可以实时监测机械设备的运行状态,并进行故障诊断和预警,及时采取维修措施,避免设备损坏和停机时间的浪费。
通过云平台和网络连接,可以实现对设备的远程监控和管理,提高了设备的利用率和生产效率。
三、节能环保方面:机电一体化技术可以实现对机械设备的能源管理和节能控制。
通过搭载能量回收装置和电气传动系统,可以实现对能源的高效利用和耗能过程的控制,降低了能源的消耗和排放,减少了对环境的负面影响。
在挖掘机中,通过采用电动驱动系统,可以将机械传动效率提高到90%以上,比传统的液压驱动系统更加节能环保。
四、产品质量方面:机电一体化技术可以实现对机械设备的精确控制和质量监控。
通过配备高精度的传感器和闭环控制系统,可以实时监测机械设备的工作状态和输出质量,及时调整参数和控制策略,保证产品的稳定性和一致性。
在数控机床中,通过导轨精度的监测和闭环控制,可以准确控制加工精度和表面光洁度,提高产品的质量和效益。
机电一体化技术在现代工程机械中的应用不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了能耗和环境污染,实现了智能化管理和维修。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,机电一体化技术在工程机械领域的应用前景更加广阔,将为工程机械行业带来更多的创新和发展机会。
PLC机电一体化技术在数控机床中的有效应用
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PLC机电一体化技术在数控机床中的有效应用摘要:数控机床也被称作数字控制机床,整体设计包含了输入设备、输出设备、伺服单元、电气控制、PLC等内容。
将PLC机电一体化技术应用到数控机床行业中,既能简化计算机编程模式,提出容易理解的指令,又能增强系统技术的通用性和可靠性。
因此,本文主要研究机电一体化技术在数控机床中的应用体现,以此为新形势下数控机床行业发展奠定坚实基础。
关键词:数控机床;PLC机电一体化技术;应用引言PLC能够实现对半导体、通信、数字和智能技术等技术的合理利用,从而形成一个拥有自动控制功能的装置,能够对通信、模拟、顺序、连锁系统、逻辑开关实行有效控制,其通过拥有储存功能装置,完成各种指令的储存,同时能够准确计算各种数据,从而合理地控制各种制造设备。
而数控机床属于自动化机床,拥有驱动、输出输入设备、测量和电气控制等设备。
借助机电一体化技术的有效利用,能够高质量高效地控制数控机床,能够提供更加稳定安全的运行设备,从而实现机械加工效率和制造质量的提升。
1PLC机电一体化技术分析1.1概念综述这项技术理论是根据现有计算机信息技术提出的,在应用期间会利用计算机编程方式,有效完成各项操作。
从整体发展角度来看,PLC机电一体化技术具有简单便捷、应用范围广、应用性能强等独特优势,为新时代下数控机床行业的智能化和数字化发展提供了有效动力。
同时,PLC机电一体化技术能吸取传统控制图的应用优势,要求工作人员严格按照继电器的技术标准绘制梯形图,这样能从基础上保障继电器正常运行。
另外,PLC机电一体化技术还为继电器和PLC输入口之间的有效连接提供了便利条件,有效控制了人为因素造成的干扰,全面提升了技术应用效率。
由于PLC机电一体化技术具有极强的抗干扰性,所以在应用过程中,能根据技术理论改善数控设备的计算机程序,让整个生产过程变得更加高效安全。
1.2应用优势首先,传统意义上的控制系统与PLC机电一体化技术选用了不同的设计结构,前者拥有较多的硬件继电器和接触器,而后者则是由软继电器构成的;其次,传统意义上的控制系统拥有较多的机械触点,会降低系统运行的可靠性。
机电一体化技术在数控机床中的应用
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机电一体化技术在数控机床中的应用
1.引言
数控机床是一种可以通过数据控制机械手构建各种机械零件的机床。
它具有自动化高、精度高、把握准确等优点。
它的发展受到了来自控制和动力技术的巨大推动。
其中,机电
一体化技术是推动数控机床发展的重要技术之一。
2.机电一体化技术
机电一体化技术是将机械装置、电气控制、管路系统、监控热牛等于一体的技术,主
要应用于机械装备、生产线和自动化设备等领域,是数控机床在不断发展中非常关键的技术。
3.机电一体化在数控机床中的应用
机电一体化技术在数控机床中的应用得益于它的特有优势。
(1)由于机电一体化技术
将机械部件、电动控制器、管路系统等集成到一起,使整台机床的性能得到提升,并且可
以节约能源,提高数控机床的运行效率。
(2)机电一体化技术可以更好的保证加工精度及
可靠性,减少数控机床加工误差,以及冷启动、信号传输、重复定位和控制精度等方面的
影响。
(3)机电一体化技术可以有效提高数控机床的智能化程度,减少人工的监督管理,
增加数控机床的可靠性。
4.结论
机电一体化技术是推动数控机床发展的重要技术。
它的应用可以提高数控机床的性能,减少数控机床加工误差,提高数控机床的可靠性和智能化水平,从而更好的满足客户的需求。
机电一体化技术的应用
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机电一体化技术的应用
机电一体化是多门科学多年的发展的成果,它是机电行业发展的必然产物,随着社会智能化发展的越来越快,机电一体化的技术应用也越来越广阔,下来让我们看看机电一体化应用的领域。
1.机床数控领域机电一体化在数控机床领域的发展已经有40年的历史,在技术领域有了进一步的提高,无论是在结构上功能上还是在操作上都发展的比较完善。
类型具有总线式、模块化、紧凑型的结构,在开放性设计中,这种设计硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性的,可以大大提高用户的使用效益和智能化的。
在机电一体化的系统研究中分出多级的网络,这样能使复杂加工系统的作业能力的运行。
可以数控机床可以装置单板、单片机以及控制中心等高新集成技术。
2.计算机集成制造系统的领域计算机系统的组合不是分散的子系统的组合,它是由全局的实践总结出最优的系统的组合,它需要各个部门加强沟通,围绕制造展开工作。
当产品的集成度越高,就能够使各个生产要素间的配置更加合理和完善。
3.工业机器人工业机器人首先出现的是不够灵活的半机器人,它根据示范的动作进行重复的运动,在工作中,不会考虑工作环境和作业对象的变化。
而现代的机器人,里面装有不同的传
感元件,机器人可以作业环境和对象做出简单的信息判断,并能做出简单的分析。
这是机电一体化发展的新成果,也是其发展的前景所在。
机电一体化系统在生产制造方面的应用
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机电一体化系统在生产制造方面的应用
机电一体化系统是将机械、电气、电子、计算机等多种学科和技术有机地结合在一起,构成一个复杂的系统。
它能够实现机械、电气和软件的有机整合,从而提高生产制造的效
率和质量。
以下是机电一体化系统在生产制造方面的应用。
一、机电一体化系统在自动化生产线上的应用
机电一体化系统可以将机械装置与电子设备有机地结合在一起,实现自动化生产线的
高效运行。
在汽车制造工厂中,机电一体化系统可以实现车身焊接、涂装、装配等工序的
自动化,减少人工操作,提高生产效率,降低生产成本。
二、机电一体化系统在机床设备上的应用
机电一体化系统可以将各种传感器、执行器、控制器等设备集成于机床中,实现机床
的自动化控制。
在数控机床中,机电一体化系统可以实现对加工过程的精密控制,提高加
工精度和效率。
机电一体化系统还可以监测机床的运行状态和故障信息,进行智能诊断和
维护,提高设备的可靠性和稳定性。
三、机电一体化系统在智能制造中的应用
机电一体化系统在智能制造中起到关键作用。
通过与物联网、人工智能等技术的结合,机电一体化系统可以实现生产数据的采集和分析,优化生产过程,提高生产效率和质量。
在智能工厂中,机电一体化系统可以实现设备之间的智能协同、生产计划的动态调整和零
件的自动识别等功能,实现个性化、灵活生产。
机电一体化系统在生产制造方面具有广泛的应用前景。
它不仅能够提高生产效率和质量,降低生产成本,还可以实现智能化、灵活化的制造过程。
未来,随着技术的不断进步
和应用的不断推广,机电一体化系统将在生产制造领域发挥越来越重要的作用。
机电一体化数控技术在机械工程中的应用
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机电一体化数控技术在机械工程中的应用摘要:机电一体化数控技术是将机械工程、电子工程和计算机科学相结合的一种先进技术,它将传统的机械设备与数字控制系统紧密集成,实现自动化、精确化和智能化的生产过程。
这项技术在机械工程领域有着广泛的应用,为生产制造业带来了巨大的变革。
基于此,本篇文章对机电一体化数控技术在机械工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:机电一体化;数控技术;机械工程引言机电一体化数控技术是机械工程领域的一项重要技术,它将机械、电子和计算机技术有机地结合起来,通过数控系统实现对机械设备的自动控制和精确操作。
这项技术的应用广泛且不断发展,对机械工程产业具有重要影响。
1机电一体化数控技术概述机电一体化数控技术是将机械、电子和计算机控制等多种技术有机结合起来,以实现对机械设备的自动化控制和高精度操作的技术。
它融合了机械工程、电气工程和计算机科学等多个学科的知识和技术,具有广泛的应用领域和重要的意义。
机电一体化数控技术主要由三个关键部分组成:机械部分、电子部分和数控系统。
机械部分包括各类传动装置、运动控制设备等;电子部分包括传感器、执行器、电动机等;数控系统则是整个系统的核心,负责接收和处理用户输入的指令,并控制机械设备实现相应的运动。
机电一体化数控技术在机械工程中的应用非常广泛。
它可以用于各类机械加工设备,如数控铣床、数控车床、数控钻床等,实现对工件的精确加工和复杂轮廓的加工。
此外,它还可以应用于机械装配线,实现自动化生产线的设计和控制。
同时,机电一体化数控技术还可以应用于自动化仓储设备、机器人等领域,提高生产效率和质量。
2机电一体化数控技术在机械工程中面临的问题2.1技术更新迭代随着科技的不断进步和发展,机电一体化数控技术需要不断更新和迭代,以适应不断变化的市场需求和生产要求。
这需要持续投入研发和创新,并面对知识更新的速度和技术更新的压力。
2.2技术标准和规范机电一体化数控技术涉及多个领域的融合,需要统一的技术标准和规范来确保不同设备和系统的互操作性和兼容性。
PLC机电一体化技术在数控机床中的应用
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PLC机电一体化技术在数控机床中的应用1. 引言1.1 概述通过PLC机电一体化技术,数控机床可以实现更加智能化的生产过程,不仅大大减少了人工干预的需要,同时还提高了生产效率和产品质量。
PLC在数控机床中的具体应用包括控制系统、运动控制、温度控制、自动化检测等方面,为数控机床的全面升级提供了技术支持。
PLC与数控系统的集成优势也使得系统更加稳定可靠,提高了设备的运行效率。
在未来,随着工业自动化的不断发展,PLC机电一体化技术将继续深化和完善,为数控机床的发展带来更多的可能性。
PLC机电一体化技术在数控机床中的应用是必不可少的,对提高机床生产效率和产品质量具有重要意义。
1.2 PLC机电一体化技术在数控机床中的重要性在现代制造业中,数控机床已经成为生产过程中不可或缺的重要设备。
而PLC机电一体化技术作为数控机床的关键技术之一,具有重要的应用价值和发展潜力。
其重要性主要体现在以下几个方面:首先,PLC机电一体化技术可以提高数控机床的智能化水平。
通过将PLC系统与机械与电气系统进行整合,可以实现对数控机床的全面控制和监测,使其具备更高的自动化和智能化能力,提高生产效率。
其次,PLC机电一体化技术可以提高数控机床的稳定性和可靠性。
传统的数控系统存在着电气部分与机械部分之间的独立性,容易造成故障和维护困难。
而通过PLC机电一体化技术的应用,可以有效地解决这一问题,提高设备的稳定性和可靠性。
此外,PLC机电一体化技术还可以降低数控机床的成本。
由于PLC 系统具有模块化设计和易维护性,可以降低设备的维护成本和更新成本,提高设备的使用寿命,从而降低生产成本,提高生产效率。
综上所述,PLC机电一体化技术在数控机床中具有重要的应用意义,对提高生产效率、降低生产成本、增强设备稳定性和可靠性等方面都具有重要的推动作用。
在未来的发展中,PLC机电一体化技术将会得到更广泛的应用和发展。
2. 正文2.1 PLC技术在数控机床中的基本原理PLC技术在数控机床中的基本原理是指通过编程控制可编程逻辑控制器(PLC)来实现数控机床的自动化控制。
机电一体化数控技术在机械加工中的应用分析
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机电一体化数控技术在机械加工中的应用分析摘要:机电一体化数控技术是近年来机械加工领域的一项重要技术创新,它将机械加工与电子技术、自动控制技术有机地结合起来,为机械加工过程带来了革命性的变革。
本论文从机电一体化数控技术的基本原理、在机械加工中的应用以及未来发展趋势等方面进行了分析,旨在深入探讨这一技术在提高加工效率、精度和灵活性等方面的优势,为机械制造业的进步提供有益的参考。
关键词:机电一体化;数控技术;机械加工引言:随着工业技术的不断进步,机械加工作为制造业的重要环节,也在不断迎来新的发展。
机电一体化数控技术作为现代制造业的重要支撑,已经在机械加工中得到了广泛的应用。
它将机械、电子和自动化控制技术融为一体,实现了加工过程的智能化和自动化,极大地提高了生产效率和产品质量。
本文将深入分析机电一体化数控技术在机械加工中的应用,探讨其优势和未来的发展方向。
一、机电一体化数控技术的基本原理机电一体化数控技术是机械加工领域的一项先进技术,它主要包括数控系统、伺服系统、传感器系统等多个部分的综合应用。
数控系统通过程序控制机床的运动,实现加工工艺的自动化执行;伺服系统能够精确控制机床的运动轨迹和速度,确保加工的精度和稳定性;传感器系统用于采集加工过程中的各种数据,为自动控制提供依据。
机电一体化数控技术的核心思想是通过计算机控制和自动化技术,实现机械加工过程的精确控制和智能化操作[1]。
二、机电一体化数控技术在机械加工中的应用(一)数控车床的应用以航空航天领域为例,数控车床的应用在制造涡轮叶片等复杂零件方面变得尤为关键。
这些零件对加工精度和质量要求极高,而传统的机械加工方法难以满足这些要求。
机电一体化数控技术的引入使得涡轮叶片的加工变得更加可靠和高效。
通过精确的刀具路径控制,数控车床能够实现微小而精密的切削,从而确保涡轮叶片的几何形状和表面质量达到设计要求。
这为航空发动机的性能提升和燃料效率改善提供了坚实的基础。
机电一体化技术在智能制造中的实践运用
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机电一体化技术在智能制造中的实践运用在当今制造业快速发展的时代,智能制造已成为主流趋势。
而机电一体化技术作为一项关键的综合性技术,在智能制造中发挥着举足轻重的作用。
它融合了机械工程、电气工程、计算机科学等多个领域的知识和技术,为制造业带来了高效、精确、智能化的生产方式。
机电一体化技术的核心在于将机械系统与电子控制系统有机地结合在一起,实现了机械与电子的协同工作。
通过传感器、控制器、执行器等组件的协同运作,能够对生产过程进行实时监测和精确控制。
例如,在数控机床中,机电一体化技术使得机床能够根据预设的程序自动进行加工,大大提高了加工精度和效率。
在智能制造的生产线上,机电一体化技术的应用更是广泛。
以自动化装配线为例,通过机械手臂、输送装置、定位系统等机电一体化设备的协同工作,能够实现零部件的快速、准确装配。
机械手臂能够根据预设的动作轨迹和力度抓取和放置零部件,输送装置则能够将零部件准确地输送到指定位置,定位系统则确保了装配的精度和准确性。
这种高度自动化的装配方式不仅提高了生产效率,还减少了人为因素导致的质量问题。
此外,机电一体化技术在智能检测方面也表现出色。
传统的检测方法往往依赖人工操作,效率低下且容易出现误差。
而采用机电一体化技术的智能检测设备,如视觉检测系统、激光检测系统等,能够对产品进行快速、全面、高精度的检测。
视觉检测系统通过摄像头获取产品的图像,然后利用图像处理算法对图像进行分析,从而检测出产品的缺陷和尺寸偏差。
激光检测系统则利用激光的高精度测量特性,对产品的形状、位置等参数进行精确测量。
这些智能检测设备不仅提高了检测效率和准确性,还能够为生产过程的优化提供数据支持。
在智能制造的仓储和物流环节,机电一体化技术同样发挥着重要作用。
自动化立体仓库通过堆垛机、输送线、货架等机电一体化设备的协同工作,实现了货物的自动存储和取出。
堆垛机能够在三维空间内快速准确地移动,将货物放置到指定的货架位置或从货架上取出货物。
机电一体化技术在机械工程领域的应用
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机电一体化技术在机械工程领域的应用机电一体化技术是指将机械与电子技术有机地结合起来,形成一种集机械、电子、控制、计算机等为一体的新技术。
它通过电子技术的应用,实现了传感器、执行器和控制器相互连接,从而使机械系统具有更高的智能化、自动化、精密化和高效率化等特点。
在当今机械工程领域,机电一体化技术已经得到了广泛的应用,并取得了显著的成果。
一、机电一体化技术在数控机床中的应用数控机床是一种集机械、电子、液压、传感器等多种技术于一体的先进设备,它采用机电一体化技术,可以实现机床的自动化加工。
通过数控系统可以实现对工件的自动加工,大大提高了生产效率和产品质量,具有很高的经济效益。
数控机床还可以实现多种加工的全自动换刀、刀具补偿和自动测量等功能,使加工过程更加智能化和精密化。
在现代工业生产中,为了提高生产效率、保证产品质量,采用自动化生产线已成为一种普遍的趋势。
而自动化生产线正是机电一体化技术的典型应用之一。
自动化生产线由多个机械设备和电子控制系统组成,通过机电一体化技术的应用,可以实现各个设备之间的联动协调,从而实现整个生产线的自动化运行。
自动化生产线可以完全取代传统的人工操作,大大提高了生产效率、降低了生产成本,并且可以24小时不间断生产,大大提高了工厂的生产能力。
机械工程领域中,机器人的应用越来越广泛,而机器人的核心技术之一就是机电一体化技术。
机器人是一种能够替代人类进行一定的工作的智能化装置,其包括机械、电子、传感器、控制系统等多种技术,而机电一体化技术的应用使得机器人更加智能化、灵活化、精确化和高效化。
目前,机器人已经广泛应用于汽车制造、电子产品制造、医疗器械等领域,为工业生产带来了革命性的变革。
在航空航天领域,机电一体化技术也得到了广泛的应用。
航空航天设备需要具备高速、高精度、高可靠性等特点,而机电一体化技术可以满足这些要求。
在飞行控制系统中,机电一体化技术可以实现飞机的自动操纵、导航和通信等功能,大大提高了飞行的安全性和效率性。
数控机床中PLC机电一体化技术的优化应用
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数控机床中PLC机电一体化技术的优化应用摘要制造业构成了现代工业的核心,数控技术更是其赖以实现自动化、集成化和柔性化的核心技术,它不仅关键于提升劳动生产效率,也对优化产品质量至关重要。
因此,数控技术在我国装备制造中所占的地位,以及其在生产技术、自动化和智能化方面的表现,很大程度上体现了我国产业的现代化进程。
PLC原本基于继电器和接触器,但随着计算机处理器及相关器件成本的显著下降和PLC性能的巨大飞跃,它的应用范围已经迅速拓展。
如今,PLC已在众多行业中成为标配,尤其在数控行业。
开放式数控系统正是当前数控技术的发展方向,其中以PC为硬件基础,利用PLC软件执行任务已成为趋势。
随着我国科技的步伐,众多数控设备已纳入PLC控制范畴,这不仅显著提升了产品质量,还增强了设备的智能化,对我国的现代化进程和整体发展都有积极推动作用。
因此,数控加工领域中的PLC技术已经成为业界的焦点。
关键词:PLC机电一体化技术;数控机床;机械设计第1章绪论1.1 课题的背景和意义现代工业的支柱产业是制造业,而数控技术是当今制造业实现自动化、集成化、柔性化的重要技术支撑,也是提高劳动生产率和提高产品质量的重要技术。
所以,作为我国装备制造的一个重要部分,它的生产技术以及自动化、智能化程度,将会直接或间接地反映出我国的产业的现代化水准。
PLC是以继电器和接触器为核心的一种新型的控制方式。
随着计算机处理器及其配套器件的成本的大幅降低以及PLC的性能的极大改善,PLC的使用领域得到了快速的发展。
现在PLC在许多行业中得到了广泛的使用,数控行业同样如此。
目前,开放式数控系统是数控技术发展的主要趋势。
以PC作为硬件平台,通过PLC软件来完成各项工作,是目前开放式数控系统中PLC技术的发展方向。
1.2 数控机床的发展数控技术,本质上就是利用数字和信息来控制机器,让机器按照一定的规则移动,数控机床的关键技术就是数控技术,它在现代和现代工业中都有很大的应用价值。
浅析机电一体化技术在数控机床上的应用
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浅析机电一体化技术在数控机床上的应用摘要:机电一体化技术是一种复合技术,是机械技术、计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术等有机融合的结果,也是现代科学和机电工业发展的必然产物。
机电一体化技术的出现,改变整个机械制造业面貌。
近年来,机电一体化技术发展迅速,在各领域、各行业应用广泛,特别是在数控机床上的应用愈来愈多。
本文从对机电一体化的认识出发,浅析了机电一体化技术在数控机床上的应用。
关键词:机电一体化;信息技术;技术应用一、前言现代科学技术,特别是微电子技术和计算机技术的发展,极大地推动机械工业领域的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系的巨大变化,使机械工业的工业生产由“机械电气化”向“机电一体化”发展。
机电一体化通过相关计算机通信网络,突破了传统在时间、地域上的限制,延伸了空间与范围,使得机电一体化成为快捷、可靠的工控技术模式。
目前,机电一体化技术已经在的各个领域已得到广泛的应用,尤其是在数控机床上得以蓬勃发展。
二、机电一体化技术概述机电一体化(Mechatronics), 是指通过在机械的主功能、控制功能和动力功能上引进微电子技术,使机械装置与电子装置使用有关软件进行结合的系统的总称。
在传统的机械技术基础上,综合应用机械技术、信息技术、微电子技术、自动控制技术、软件编程技术等技术,根据优化组织结构目标和系统功能目标,以智力、结构、运动、动力和感知组成等要素为基础,进而对各个成要素和各要素之间的运动传递、信息处理、能量变换、接口耦合、物质运动等进行研究,使整个系统进行结合与集成,并在系统控制程序的信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高质量、高功能、高精度、高可靠性等方面实现最佳功能价值系统工程技术。
机电一体化,涉及机械制造技术、信息处理技术、电子技术、测试和传感器技术控制技术、接口技术、伺服驱动等多种技术,是基于相关群体技术有机融合的一种综合技术。
目前正处于发展阶段,代表着机械工业技术的发展方向。
机电一体化技术在机械工程领域的应用
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机电一体化技术在机械工程领域的应用摘要:机电一体化又称机械电子工程,是机械技术与电子信息技术的有机结合,主要包括机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等,在目前机械生产、医疗保健、航空航天、军事领域等方面得到了广泛应用,还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。
机电一体化技术在机械工程领域应用广泛,如数控机床、加工中心、工业机器人等。
机电一体化技术在机械工程领域的应用可以简化机械生产流程,减少驱动部件,减少机械磨损与生产误差,提高工作精度;另一方面,机电一体化技术在实际生产应用中具有实时监控、自动报警、诊断分析及安全联锁等功能。
极大地提高了机械生产的安全性与可靠性,提高机械工程生产领域的生产效率与工作质量。
关键词:机电一体化;基本组成;应用引言作为一种交叉性、综合性明显的融合学科,机电一体化技术囊括了机械、通信、电力、微电子等多个学科,将其整合到机械工程系统内形成一项综合性应用技术。
在实际应用过程中,遵循机电一体化技术的性质、特点,对各领域机械工程设施的功能、结构等进行拓展性、可靠性设计,促使机电一体化技术的应用朝着符合机械工程标准化、数字化、自动化趋势的方向发展,能够在逐步提高机电一体化技术应用价值的同时,确保机械工程各环节、功能模块的作用得到有效发挥。
1机电一体化技术的特点所谓的机电一体化技术,指的是以传统机械技术为基础,综合传感技术、电子技术、计算机信息技术等衍生出的工业生产技术。
机电一体化技术在机械工程领域的应用,能够切实提升机械工程质量,推动机械工程从传统生产模式向集约化模式转变。
当前,大多数大型生产制造企业广泛引入机电一体化技术,能够模拟人脑开展动态监测分析,帮助企业领导管理层实时掌握相关数据,为企业调整生产模式提供依据。
与之前以人工监测、人工控制为主的模式相比,机电一体化技术能够以机械检测与控制为主,有效简化了生产流程,能够减轻相关人员工作量,提高工作效率,对提升机械工程经济效益具有十分重要的作用。
机电一体化技术在制造业中的应用
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机电一体化技术在制造业中的应用一、引言近年来,随着先进技术的发展和制造业的转型升级,机电一体化技术逐渐在制造业中得到广泛应用。
机电一体化技术将机械、电子、控制等多个领域的技术进行集成,创造出一种新的工业技术体系。
其在提高生产效率、降低成本、提高产品质量等方面有着突出的优势。
本文将从定义、特点、应用实例以及未来发展趋势等方面详细介绍机电一体化技术在制造业中的应用。
二、机电一体化技术的定义和特点机电一体化技术是将机械、电子、控制等多种技术进行集成,形成相互依赖、相互支持、协同运作的一种新型技术体系。
该技术通过对机械设备的控制和监控,实现对设备的自动化控制和信息化管理。
机电一体化技术最大的特点是它的协同性。
因为它集成了多种技术,使得多种技术之间可以相互嵌入、相互协同,达到整体协同效果。
同时,机电一体化技术具有高效性、智能化、自适应性、柔性化等特点,这些特点使其具有广泛的应用前景。
三、机电一体化技术在制造业中的应用实例1.机电一体化技术在自动化装备制造中的应用自动化装备制造是机电一体化技术的重要应用领域之一。
机电一体化技术可以将电气自动化、机械制造、传感器技术、信息技术等多种技术进行有机结合,实现对自动化装备生产、装配、运行的全过程控制。
以目前的智能装备为例,大多数装备实现了独立智能控制,支持网络化、模块化功能。
这不仅提高了生产效率,而且也提高了产品质量,更加节约能耗,甚至减少了工伤。
2.机电一体化技术在数控机床制造中的应用数控机床是机电一体化技术的典型代表,也是其应用最广泛的领域之一。
数控机床集机械、电气、液压、传动、自动化控制等多种技术为一体,使其具有高精度、高速度、高效率、高灵活性等特点,提高了生产效率和产品质量。
目前,数控机床在汽车、航空、航天、模具等领域的应用越来越广泛,其日趋丰富的功能和更高的生产效率带来了更加优质的产品。
3.机电一体化技术在智能家电制造中的应用智能家电制造中是机电一体化技术的重要应用领域之一。
机电一体化技术在机械工程领域的应用
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机电一体化技术在机械工程领域的应用机电一体化技术是指在机械设计和生产中融入电子、计算机等技术元素,将传统机械过程和电子控制和信息处理结合起来,实现各系统之间的信息互通和协调配合,从而提高机械设备的自动化、智能化和高效率,应用广泛,产生了巨大的经济和社会效益。
在机械工程领域,机电一体化技术的应用主要包括以下几个方面。
一、数控机床数控机床是一种高精度、高效率、高自动化的机械加工设备。
数控机床的控制系统采用数字计算机,通过预先编辑好的程序实现自动化加工过程,其定义好的运动轨迹、加工工艺和其他参数可反复使用,大大提高了加工质量和效率。
机电一体化技术的应用使得数控机床不仅能加工出规格统一、精度高的孔、槽、螺纹等工艺,还能加工出具有复杂空间曲面、无轴向对称性的零部件,同时可以实现多种复合功能的联合加工,提高了加工效率和精度,推动了工业制造的自动化和数字化。
二、工业机器人工业机器人是一种以机械手臂为主体,搭载电子、计算机、传感器等设备,可自动执行生产线工序的智能机器设备。
机电一体化技术的应用使机器人的自动化程度更高,具有更好的精度和生产效率。
工业机器人可广泛应用于零部件加工、装配、焊接、搬运和监测等方面,可以完成与人类相同或类似的工作,提高了生产力,降低了人工成本,改善了工人的工作环境和安全性。
它的应用为实现智能工厂、工业4.0打下了坚实的基础。
三、智能传感器智能传感器是一种具有多种传感技术的测量设备,可以对压力、温度、加速度、位移等物理量进行实时测量和数据传输。
机电一体化技术的应用使得传感器具有更高的精度和稳定性,同时也可以实现数据的实时监控和远程传输,提高了设备的自动化和智能化。
智能传感器的应用可以对生产线进行智能化信息管理、生产控制、设备监测等方面,实现设备的智能诊断和预防性维护,加强了工艺管理和质量控制,提高了生产效率和生产安全。
四、电子商务电子商务是基于互联网、电子通信等技术的商业活动,具有无时间、地域限制、信息量大、成本低等特点。
机电一体化数控技术在机械制造中的应用
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机电一体化数控技术在机械制造中的应用随着科学技术的不断发展,机械制造行业也在不断演变和发展。
在这一过程中,机电一体化数控技术的应用正日益成为机械制造行业的重要趋势。
机电一体化数控技术是将机械、电气、传感器、数控系统等技术有机地结合在一起,形成一个整体的系统。
这种技术在机械制造中的应用,不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还大大提升了产品质量和加工精度。
本文将就机电一体化数控技术在机械制造中的应用进行详细探讨。
一、机电一体化数控技术的基本原理机电一体化数控技术是机械、电子、计算机等多种技术的有机结合,形成一个整体的系统。
在这个系统中,机械部分负责机械动作的执行,电子部分负责信号的传输和控制,计算机系统负责数据的处理和控制。
这种技术不仅将传统的机械控制方式变为电脑控制方式,大大提高了控制精度和灵活性,而且还能实现多种功能的自动化控制。
机电一体化数控技术的基本原理可以简单地分为几个步骤:首先是图形化设计,即将产品的三维图形模型通过CAD软件进行设计;然后是数控编程,即将产品的设计图形转化为数控程序,使机床能够按照程序指令进行加工;最后是数控加工,即根据数控程序指令和机床设备进行材料的切削、加工、成型等过程。
通过这些步骤,就可以实现对产品的自动化加工和控制。
1. 加工中心加工中心是机电一体化数控技术在机械制造中的典型应用。
加工中心是一种多功能机床,能够在一台机床上进行铣削、钻孔、攻丝、镗孔等多种加工操作。
通过机电一体化数控技术,加工中心能够实现自动换刀、自动计量、自动检测等功能,使加工过程更加智能化和高效化。
加工中心的应用不仅提高了生产效率,还降低了生产成本,大大提高了产品的加工精度和质量。
2. 数控车床数控车床是机电一体化数控技术的另一个重要应用。
数控车床能够实现工件的自动进给、自动送料、自动切削等功能,大大提高了加工效率和精度。
通过数控编程,数控车床能够实现各种复杂曲线、曲面的加工,满足了高精度、高复杂度零部件的加工需求。
机电一体化数控技术在机械工程中的应用
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机电一体化数控技术在机械工程中的应用摘要:企业应以发展智能化和信息化技术为主要应用目标,不断更新现有技术方案,解决过去机械使用中存在的问题,从不同环节加强一体化数控技术的有效应用,全面保障技术的使用效果,使机械应用水平能够有效提升。
关键词:机电一体化数控技术;机械工程;应用引言在现代信息技术、自动控制技术等先进技术的推动下,机电一体化数控技术的运用已向彩色、智能化、模块化等方向发展,成为现阶段在制造领域和工业领域大力应用的系统技术板块,通过与工程机械彼此结合,使国现代机械工程行业的发迈进全新时,实现了成本源的控制,促整体工作效率大大提高。
那么机电一体化数控技术在机械工程中的具体应用现在哪些方面呢?这值得了解与究的问题。
1机电一体化技术简述机电一体化数控技术是集机械技术、电工电子技术、信号换技术、感器技术、微电子技术、信息技术等于一体来保障设备功能实现的智能化综合技术。
在机电一体化数控技术的使用下机械作业能够过电子技术完成预先操作功能设定,此后根据智能控制达到自动化管理操控,确保机械设备自动化作业得以实现。
2机电一体化数控技术的特征第一:适用性强。
由于机电一体化数控技术是由多种技术交叉集成而形成的,因此可以应用于各行各业。
此外,对于不同种类的机械,也可以应用机电一体化数控技术,不仅可以对不同种类的机械进行自动控制,还可以利用不同的功能来调节和促进机械的个性化生产。
第二:具有综合性优势。
机电一体化数控技术属于多个技术的交叉学科,将多门技术的优势集中在一起,可以一体化、具体化的控制多个领域,提升综合性技术的应用水平,具有良好的综合性能以及逻辑控制能力。
第三:操作比较方便。
对于旧式的机械工程,机械设备使用起来非常笨重,操作难度很大,需要技术水平较高的工作人员才能够驾驭。
而机电一体化数控技术的出现为机械设备带来全新的操作,这种操作不需要人力,而是用机电一体化数控技术自动控制机械,减少了人力资源的消耗,提高了工作效率,增加了机械施工的准确度,为工程带来了更多的收益。
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毕业论文题目:机电一体化在数控机床中的应用学院年级 2012级专业学号学生姓名指导教师2015 年 3月摘要机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术[1]。
因此,作为一种典型的机电一体化产品,数控机床得到了广泛应用,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。
于此同时,机电一体化技术在机床领域的发展空间也越来越广阔。
关键词:设计控制制造操作维修目录第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1任务准备 (1)1.1.1 机床结构 (1)1.2工作原理 (3)1.3数控车床的分类 (3)1.4数控车床的性能指标 (3)1.5数控车床的特点 (5)第二章数控车床编程与操作 (7)2.1数控车床概述 (7)2.1.1数控车床的组成 (7)2.1.2数控车床的机械构成 (7)2.1.3数控系统 (8)2.1.4数控车床的特点 (8)2.1.5数控车床的分类 (9)2.1.6数控车床(CJK6153)的主要技术规格。
(9)2.1.7数控车床(CJK6153)的润滑与冷却 (9)2.2数控车床的编程方法 (10)2.2.1设定数控车床的机床坐标系 (10)第三章数控车床加工工艺分析 (11)3.1零件图样分析 (11)3.2工艺分析 (11)3.3车孔的关键技术 (12)3.4解决排屑问题 (12)3.5加工方法 (13)第四章当前数控机床技术发展趋势 (15)4.1是精密加工技术有所突破 (15)4.2是技术集成和技术复合趋势明显 (15)第五章结语 (16)参考文献 (17)第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1任务准备1.1.1 机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。
如下图是数控机床的组成框图。
图1-1机床机构⑴机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
⑵CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件。
⑶输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。
⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
⑸驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动,通过简单的机械连接部件驱动机床,使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出图纸所要求的零件。
和伺服单元相对应,驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统,它是机床工作的动力装置,CNC 装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施,所以,伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。
⑹可编程控制器可编程控制器 (PC,Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置,专为在工业环境下应用而设计的。
由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制,故把称它为可编程逻辑控制器( PLC, Programmable Logic Controller)。
当PLC用于控制机床顺序动作时,也可称之为编程机床控制器( PMC, Programmable Machine Controller )。
PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。
CNC和PLC协调配合,共同完成对数控机床的控制。
⑺测量反馈装置测量装置也称反馈元件,包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
通常安装在机床的工作台或丝杠上,它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置,供CNC装置与指令值比较产生误差信号,以控制机床向消除该误差的方向移动。
1.2工作原理使用数控机床时,首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置,按照程序的要求,经过数控系统信息处理、分配,使各坐标移动若干个最小位移量,实现刀具与工件的相对运动,完成零件的加工。
1.3数控车床的分类数控车床的品种和规格繁多,一般可以用下面三种方法分类。
⑴按控制系统分目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等。
⑵按运动方式分类①点位控制数控机床②点位/直线控制数控机床③连续控制数控机床⑶按控制方式分类按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。
1.4数控车床的性能指标⑴主要规格尺寸数控车床主要有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等。
⑵主轴系统数控车床主轴采用直流或交流电动机驱动,具有较宽调速范围和较高回转精度,主轴本身刚度与抗振性比较好。
现在数控机床主轴普遍达到5000~10000r /min甚至更高的转速,对提高加工质量和各种小孔加工极为有利;主轴可以通过操作面板上的转速倍率开关调整转速;在加工端面时主轴具有恒线切削速度(恒线速单位:mm/min),是衡量车床的重要性能指标之一。
⑶进给系统该系统有进给速度范围、快速(空行程)速度范围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度和螺距范围等主要技术参数。
进给速度是影响加工质量、生产效率和刀具寿命的主要因素,直接受到数控装置运算速度、机床动特性和工艺系统刚度限制。
数控机床的进给速度可达到10~30m /min 其中最大进给速度为加工的最大速度,最大快进速度为不加工时移动的最快速度,进给速度可通过操作面板上的进给倍率开关调整。
脉冲当量(分辨率)是CNC 重要的精度指标。
有其两个方面的内容,一是机床坐标轴可达到的控制精度(可以控制的最小位移增量),表示CNC 每发出一个脉冲时坐标轴移动的距离,称为实际脉冲当量或外部脉冲当量;二是内部运算的最小单位,称之为内部脉冲当量,一般内部脉冲当量比实际脉冲当量设置得要小,为的是在运算过程中不损失精度,数控系统在输出位移量之前,自动将内部脉冲当量转换成外部脉冲当量。
实际脉冲当量决定于丝杠螺距、电动机每转脉冲数及机械传动链的传动比,其计算公式为电动机每转脉冲数丝杠螺距实际脉冲当量=传动比数控机床的加工精度和表面质量取决于脉冲当量数的大小。
普通数控机床的脉冲当量—,般为0.001mm ,简易数控机床的脉冲当量一般为0.01mm ,精密或超精密数控机床的脉冲当量一般为0.0001mm ,脉冲当量越小,数控机床的加工精度和表面质量越高。
定位精度和重复定位精度,定位精度是指数控机床各移动轴在确定的终点所能达到的实际位置精度,其误差称为定位误差。
定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差,还包括移动部件导轨的几何误差等。
它将直接影响零件加工的精度。
重复定位精度是指在数控机床上,反复运行同一程序代码,所得到的位置精度的一致程度。
重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。
一般情况下,重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差,它影响一批零件加工的一致性,是一项非常重要的精度指标。
一般数控机床的定位精度为0.001mm,重复定位精度为 0.005mm。
⑷刀具系统数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项内容。
加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率,换刀时间是指自动换刀系统,将主轴上的刀具与刀库刀具进行交换所需要的时间,换刀一般可在5~20s的时间内完成。
数控机床性能指标还有电机、冷却系统、机床外形尺寸、机床重量等。
1.5数控车床的特点与普通车床相比,数控车床具有以下几个特点:⑴适应性强由于数控机床能实现多个坐标的联动,所以数控机床能加工形状复杂的零件,特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的零件,加工非常方便。
更换加工零件时,数控机床只需更换零件加工的NC程序。
⑵加工质量稳定对于同一批零件,由于使用同一机床和刀具及同一加工程序,刀具的运动轨迹完全相同这就保证了零件加工的一致性好,且质量稳定。
⑶效率高数控机床的主轴转速及进给范围比普通机床大。
目前数控机床最高进给速度可达到100m/min以上,最小分辨率达0.01um。
一般来说,数控机床的生产能力约为普通机床的三倍,甚至更高。
数控机床的时间利用率高达90%,而普通机床仅为30%~50%。
⑷精度高数控机床有较高的加工精度,一般在0.005mm~0.1mm之间。
数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响,机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿。
因此,数控机床的定位精度比较高。
⑸减轻劳动强度在输入程序并启动后,数控机床就自动地连续加工,直至完毕。
这样就简化了工人的操作,使劳动强度大大降低。
还有能实现复杂的运动、产生良好的经济效益、利于生产管理现代化等特点。
第二章数控车床编程与操作2.1数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一,主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件,能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工,并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作,而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心,使得在一次装夹中可以完成更多得加工工序,提高了加工质量和生产效率,因此特别适宜复杂形状的回转体零件的加工。